2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练 专题二十 电学实验 A卷

2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练

专题二十 电学实验 A卷

1.小灯泡灯丝的电阻会随灯丝温度的变化而变化，因而会引起功率的变化.某研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室的器材有：电压表（量程为0～3 V，内阻约为），电流表（量程为0~0.6 A，内阻约为），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干.实验时，要求小灯泡两端的电压从0逐渐增大到额定电压.

（1）在图甲中的虚线框内画出实验电路图.

（2）根据实验测得的数据描绘出如图乙所示的图象，由此可知，小灯泡的电阻R与温度T的关系是，温度T越高，电阻R___________（选填“越大”“越小”或“不变”）.

（3）如果一电池的电动势为2 V，内阻为.请你根据上述实验结果，确定小灯泡接在该电池两端时，小灯泡的实际功率是_________W.（结果保留两位有效数字）

2.某兴趣小组对铜导线的电阻率进行课题研究。

（1）现取长度为L的一捆铜导线，用螺旋测微器测得其直径为D，在实验前，事先了解到铜导线的电阻很小，在用伏安法测量其电阻时，设计如图所示的电路，则电压表的另一端应接________（填“a”或“b”）端。

（2）测量得电压表示数为U，电流表示数为I，可得铜的电阻率_________（用字母表示）。

（3）该兴趣小组发现用（1）中所选电路测得的电阻率与从课本上查阅到铜的电阻率相比_________（填“偏大”或“偏小”），但是实验的操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，下列关于造成这种偏差的原因，你认为正确的是__________。

A.电流表测量值小于流经的电流值 B.电流表测量值大于流经的电流值

C.电压表测量值小于两端的电压值 D.电压表测量值大于两端的电压值

3.学习了“测电源电动势和内阻”后，某物理课外活动小组自制了西红柿电池组，设计了如图甲所示的实验电路，测定了电压表的内阻，并用多种方法测量电池组的电动势与内阻，请完成下面实验.

（1）用笔画线代替导线按照电路图将图乙所示实物连线.

（2）将单刀双掷开关S打向触头1，调节电阻箱，记录电阻箱的示数为，电流表的示数为，电压表的示数为，则电压表的内阻_______.

（3）将单刀双掷开关S打向触头2，测得多组电压表示数U和对应的电阻箱的示数R，然后利用数据作出图象为一条倾斜的直线，得到直线的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势_________，内阻________（用表示）.

4.（1）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”实验时，用多用电表测量副线圈两端的电压，下列操作正确的是________.

A.原线圈接学生电源直流电压

B.原线圈接学生电源交流电压12 V

C.原线圈接照明电路交流电压220 V

D.副线圈两端电压用多用电表交流电压挡测量，先用最大量程挡测量，大致确定被测电压范围后再选用适当的挡位进行测量

（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所用小灯泡的额定电压为2.8 V.

①小张同学已经连接好电路，如图甲所示，在开关闭合前，请你帮小张同学检查一下导线连接情况__________.

A.准确无误 B.导线a连错 C.导线b连错 D.导线c连错

②电路检查无误后，合上开关前，滑动变阻器的滑片应该移到________（填“A”或“B”）端.

③实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如乙图中实线所示，虚线是它的渐近线.由乙图可知，灯泡正常发光时的电阻为_______Ω（保留两位有效数字）.

5.用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10 mA，内阻约为），滑动变阻器，电阻箱R，电源E（电动势约为6 V，内阻可忽略），开关和，导线若干。

（1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用；

（2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线；

（3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格

①，额定电流2 A

②，额定电流0.5 A

实验中应该取________。（填“①”或“②”）

6.现要测定一段粗细均匀、电阻约为的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确测量其电阻值R，器材有：

电源（电动势3.0 V，内阻约为）；

电流表（量程0~100 mA，内阻约）；

电压表（量程0~3 V，内阻约）；

滑动变阻器（0~，允许通过的最大电流为2.0 A）；

滑动变阻器（0~，允许通过的最大电流为0.5 A）；

开关一个、导线若干.

（1）以上器材中，所用的滑动变阻器应选_________（填“”或“”）.

（2）某次用螺旋测微器测量合金丝直径的读数为0.703 mm.

（3）如图所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到______（填“最左端”或“最右端”）.

（4）为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是__________（填选项前的字母）.

A.电流表连接方式改为内接法 B.滑动变阻器连接方式改为限流式接法

7.（1）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆“”挡，发现指针偏转角度极小.现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置.下面列出第二次测量可能进行的操作：

A.将两表笔短接，并调零

B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置

C.将多用电表面板上旋钮调到“”挡

D.将多用电表面板上旋钮调到“”挡

E.随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值

根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出：____________.

（2）使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中所示.若选择开关处在“”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是___________Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，则被测电压是__________V.

（3）使用完多用电表后，将选择开关置于________（填“直流500 V”或“OFF”）位置.

8.如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题.

（1）小明首先在间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则之间的电压是_______V.

（2）小明又将红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与之间的电压完全相同，则可以确定必定是_________发生了断路.

（3）小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接M，电表指针在表盘上的位置如图丙所，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于表盘0~之间的正中位置，其中的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是__________Ω，小亮据此确定电阻没有断路，你认为他的判断是___________（填“正确”或“错误”）的.

答案以及解析

1.答案：（1）见解析图

（2）越大

（3）0.40（0.35~0.45均正确）

解析：（1）要求小灯泡两端的电压从0逐渐增大到额定电压，滑动变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡灯丝的电阻较小，所以电流表应采用外接法.实验电路图如图所示.

（2）小灯泡的电阻R随温度的升高而增大.

（3）在小灯泡的图象中作出该电池的路端电压与电流的关系图线，两图线交点的坐标就是小灯泡接在该电池两端时的工作电流和电压，由此可求出小灯泡的实际功率.

2.答案：（1）a

（2）

（3）偏小；B

解析：（1）电压表内阻远大于待测铜导线电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，电压表的另一端应接a端。（2）铜导线的电阻，由电阻定律得，电阻率。（3）由于电流表采用外接法，电阻测量值小于真实值，所以由此实验计算所得的电阻率的值比实际值偏小，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，流过待测电阻的电流小于电流表示数，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故B正确，ACD错误。

3.答案：（1）连线如图所示

（2）

（3）；

解析：（2）单刀双掷开关接1时，电流表示数为流过电压表及电阻箱的电流之和，故，得.

（3）由，得，即

故.

4.答案：（1）BD

（2）①C

②B

③10

解析：（1）副线圈上的感应电动势，是通过两个线圈间的互感现象产生的，所以原线圈上的电流应该是变化的，应为交变电流，电压为交流电压，故A错误；考虑到实验的安全性，要在原线圈一侧接学生电源12 V的交流电压，故B正确，C错误；使用多用电表测量副线圈两端的电压时应先用最大量程试测，大致确定被测电压范围后再选用适当的挡位进行测量，故D正确.

（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，滑动变阻器应选分压式接法，则题图甲中导线b连接错误；为了保护用电器，开关闭合前，滑片应移到B端；由题图乙可知，当灯泡正常发光时电压为2.8 V，此时电流为0.28 A，则此时的电阻为.

5.答案：（1）电路图见解析

（2）实物连线见解析

（3）②

解析：（1）电路原理图如图

（2）实物连线如图

（3）待测电流表两端允许的最大电压约为，当断开，电流表满偏时，滑动变阻器的阻值约为，故滑动变阻器选择②。

6.答案：（1）

（3）最右端

（4）A

解析：（1）由于要尽量精确测量合金丝的电阻值，需多测几组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，则滑动变阻器应选择最大阻值较小的.

（3）由题图电路可知，滑动变阻器采用分压式接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于最右端.

（4）由可知，电压表的分流作用对结果的影响大，因此电流表应改为内接法，故选A.

7.答案：（1）CABE

（2）500；1.88（1.85~1.90均可）

（3）OFF

解析：（1）第一次测量电阻的阻值时指针偏转较小，故说明所选挡位过小，应换用大挡位，在换挡后应先进行欧姆调零，然后进行测量并记录读数，故步骤应为CABE.

（2）选择开关处在“”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是；选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b，被测电压是1.88 V.

（3）多用电表使用完毕后，应把选择开关置于“OFF"挡或交流电压最高挡.

8.答案：（1）2.00

（2）

（3）50；错误

解析：（1）根据多用电表电压挡读数规则，之间的电压为2.00 V.（2）红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与之间的电压相同，说明多用电表测量的是电源电压，可以确定是发生了断路.（3）在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“”的挡位，指针偏转，根据多用电表欧姆挡测量原理，由闭合电路欧姆定律有，，又，联立解得.之间的电阻值可能为和串联后的电阻值，小亮确定没有断路是错误的.